Question

【題目】如圖所示，豎直光滑桿固定不動，彈簧下端固定，將滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接，現由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h，并作出其Ek—h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，g取10m/s2，由圖象可知（　　）

A.小滑塊的質量為0.2kg

B.彈簧最大彈性勢能為0.7J

C.輕彈簧的初始壓縮量為0.25m

D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.5J

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．由題意知h=0.2m時滑塊脫離彈簧做豎直上拋運動，由圖知此過程初動能為，對豎直上階段應用機械能守恒得

解得

A正確；

B．從開始釋放到上升到最高點的過程中由能量守恒可知彈簧的最大彈性勢能等于滑塊增加的最大重力勢能，即

B錯誤；

C．由于滑塊從h=0.2m離開彈簧開始做勻變速運動，故彈簧原長為0.2m，而滑塊開始運動時的高度為0.1m，故彈簧的初始壓縮量為0.1m，C錯誤；

D．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小時其動能最大，由圖知其最大動能超過0.3J，系統總能量等于滑塊的最大重力勢能，故系統總勢能一定小于0.4J，D錯誤。

故選A。